JP4725056B2 - 発光素子材料および発光素子 - Google Patents
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"Applied Physics Letters",(米国),1987年,51巻,12号p.913−915
また、本発明は、陽極と陰極の間に少なくとも発光層と電子輸送層が存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、上記発光素子材料を含有することを特徴とする発光素子である。
これらの置換基のうち、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、ターフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無置換でも置換されていてもかまわない。置換されている場合の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などを挙げることができ、この点は、以下の記載にも共通する。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、6〜40の範囲である。
次に、本発明における発光素子の実施形態について例をあげて詳細に説明する。本発明の発光素子は、少なくとも陽極と陰極、およびそれら陽極と陰極の間に介在する発光素子材料からなる有機層とで構成されている。
化合物〔2〕とセシウムを含む発光素子材料を用いた発光素子を次のように作製した。ITO透明導電膜を150nm堆積させたガラス基板(旭硝子(株)製、15Ω/□、電子ビーム蒸着品)を30×40mmに切断し、エッチングを行った。得られた基板をアセトン、“セミコクリン(登録商標)56”(フルウチ化学(株)製)で各々15分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。続いて、イソプロピルアルコールで15分間超音波洗浄してから熱メタノールに15分間浸漬させて乾燥させた。この基板を素子を作製する直前に1時間UV−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が5×10−5Pa以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔輸送材料として、4,4’−ビス(N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ)ビフェニルを50nm蒸着した。次に、発光材料として、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム(III)を30nmの厚さに蒸着した。次に、電子輸送材料として、化合物〔2〕とセシウムの混合比が2:1になるように20nmの厚さに蒸着した。次に、アルミニウムを70nm蒸着して陰極とし、5×5mm角の発光素子を作製した。ここで言う膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子を100mA/cm2で直流駆動したところ、発光効率2.3lm/Wの高効率緑色発光が得られ、駆動電圧は3.9Vと低かった。
電子輸送材料として、1,1’−ジピレニルとセシウムの混合比が2:1になるように蒸着した以外は、実施例1と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を100mA/cm2で直流駆動したところ、発光効率1.5lm/Wの緑色発光が得られたが、駆動電圧は6.0Vと高かった。
電子輸送材料として、化合物〔45〕とセシウムの混合比が1:1になるように蒸着した以外は、実施例1と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を100mA/cm2で直流駆動したところ、発光効率2.4lm/Wの高効率緑色発光が得られ、駆動電圧は4.3Vと低かった。
電子輸送材料として、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリンとセシウムの混合比が1:1になるように蒸着した以外は、実施例2と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を100mA/cm2で直流駆動したところ、発光効率1.6lm/Wの緑色発光が得られたが、駆動電圧は5.9Vと高かった。
電子輸送材料として、化合物〔48〕とセシウムの混合比が1:2になるように蒸着した以外は、実施例1と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を100mA/cm2で直流駆動したところ、発光効率2.4lm/Wの高効率緑色発光が得られ、駆動電圧は4.2Vと低かった。
電子輸送材料として、化合物〔48〕のみを用いたこと以外は、実施例3と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を100mA/cm2で直流駆動したところ、発光効率1.4lm/Wの緑色発光が得られたが、駆動電圧は6.5Vと高かった。
ITO透明導電膜を150nm堆積させたガラス基板(旭硝子(株)製、15Ω/□、電子ビーム蒸着品)を30×40mmに切断し、フォトリソグラフィ法によって300μmピッチ(残り幅270μm)×32本のストライプ状にパターン加工した。ITOストライプの長辺方向片側は外部との電気的接続を容易にするために1.27mmピッチ(開口部幅800μm)まで広げてある。得られた基板をアセトン、“セミコクリン(登録商標)56”(フルウチ化学(株)製)で各々15分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。続いて、イソプロピルアルコールで15分間超音波洗浄してから熱メタノールに15分間浸漬させて乾燥させた。この基板を素子を作製する直前に1時間UV−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が5×10−4Pa以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔輸送材料として4,4’−ビス(N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ)ビフェニルを150nm蒸着した。次に、発光材料として、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム(III)を30nmの厚さに蒸着した。次に、電子輸送材料として、化合物〔2〕とセシウムの混合比が2:1になるように20nmの厚さに蒸着した。ここで言う膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。次に、厚さ50μmのコバール板にウエットエッチングによって16本の250μmの開口部(残り幅50μm、300μmピッチに相当)を設けたマスクを、真空中でITOストライプに直交するようにマスク交換し、マスクとITO基板が密着するように裏面から磁石で固定した。そしてアルミニウムを200nm蒸着して32×16ドットマトリクス素子を作製した。本素子をマトリクス駆動させたところ、クロストークなく文字表示できた。
Claims (2)
- 陽極と陰極の間に少なくとも発光層と電子輸送層が存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、該電子輸送層がホスフィンオキサイド化合物と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含み、該ホスフィンオキサイド化合物と該アルカリ金属またはアルカリ土類金属が該電子輸送層において全体的に混合されており、該ホスフィンオキサイド化合物と該アルカリ金属またはアルカリ土類金属の組成比が、ホスフィンオキサイド化合物(分子数):アルカリ金属またはアルカリ土類金属(原子数)=1:2〜2:1であり、該ホスフィンオキサイド化合物が下記一般式(1)で表されることを特徴とする発光素子。
- R1、R2およびAr1のうち少なくとも一つが縮合多環アリール基または縮合多環ヘテロアリール基を含むことを特徴とする請求項1記載の発光素子。
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